1型糖尿病,人类胰岛样细胞簇 中国实验动物信息网 2020-10-07 383

　　1型糖尿病影响160万美国人，估计每年花费144亿美元,在一项新的研究中，美国沙克生物学研究所的研究人员在追求安全有效的1型糖尿病治疗方面取得了长足的进步,他们使用干细胞技术首次创建了可以逃避免疫系统的分泌人胰岛素的胰腺细胞簇。

　　这些“免疫屏蔽的”细胞簇被移植到体内以控制血糖而无免疫抑制剂。沙克生物学研究所的罗纳德·埃文斯教授说： “大多数患有1型糖尿病的人是儿童和青少年。这是一种历史上很难用药物控制的疾病。用实验室产生的人胰岛样细胞簇代替受损的细胞。避免和根据需要产生正常量的胰岛素相结合，在这一领域确实发挥了作用，这是调节血糖水平的一项具有挑战性的终生疾病。即使使用自动化设备来输送胰岛素也很难控制，从供体组织（制造胰岛素和其他激素的细胞簇）中移植胰岛可以提供治疗，但是患者终生将不得不服用免疫抑制药物并带来严重风险，数十年来，科学家一直在寻找更好的方法来替代丢失的胰腺细胞。根据这份报告，这种分泌胰岛素的细胞的无装置移植已接近当今治疗疾病的一步，在以前的研究中，埃文斯研究所通过干细胞克服了这一领域的障碍。产生的β样细胞产生胰岛素，但没有功能，埃文斯说这些细胞能量不足，不会释放胰岛素来响应葡萄糖。他的团队发现了一种名为ERR-gamma的遗传开关，这些开关被打开时会被“涡轮增压”。这篇论文的合著者，沙克生物学研究所的高级科学家迈克尔·唐斯说： “通过添加ERR-γ，这些细胞具有完成任务所需的能量。这些细胞感觉健康且健壮。在高葡萄糖水平下，它们可以提供胰岛素。”

　　这项新研究的重要部分是开发在类似于人胰腺的三维环境中生长类β细胞的方法。这使这些细胞具有类似于胰岛的特性。重要的是，研究小组发现一种叫做WNT4的蛋白质可以打开由ERR-γ驱动的成熟开关。这些步骤的组合产生了模仿人胰岛的功能性细胞簇，所谓的人胰岛样类器官（HILO）。

　　接下来，研究小组解决了免疫排斥的复杂问题。正常组织移植需要终生的免疫抑制疗法，以保护组织免受免疫系统的侵害，但是这些疗法也增加了感染的风险。受癌症免疫治疗剂成功的启发，研究小组首先发现了检查点蛋白PD-L1可以保护移植的细胞。该论文的主要作者吉原荣治（Eiji Yoshihara）说：“通过表达PD-L1作为一种免疫阻断剂，移植的器官细胞可以逃避免疫系统。”

　　之后，吉原原通过干扰素γ产生了HILO的短期诱导。 PD-L1表达方法。当移植到糖尿病小鼠中时，这些具有免疫逃避性的HILO在具有健康免疫系统的糖尿病小鼠中提供连续的血糖控制。

　　唐斯解释说： “这是*项表明HILO无需进行基因操作就可以免受免疫系统侵害的研究。如果可以将其开发为一种治疗方法，则患者无需进行免疫抑制。”

　　此系统的临床试验在进行之前，需要进一步的研究。这种移植的类器官应该在小鼠中进行长时间测试，以确保其效果持续存在。需要进行更多的研究工作，以确保它们对人类安全。埃文斯说：“现在，我们拥有一种可以供患者使用的产品。无需设备即可供患者使用。”